Evolução costeira holocênica em diferentes escalas e processos : litoral sul de Santa Catarina, Brasil

Abstract

Os estudos sobre morfologia costeira estão cada vez mais dedicados a entender as conexões existentes entre a morfodinâmica dos ambientes costeiros e as variabilidades climáticas. As mudanças morfológicas nas zonas costeiras variam em escala de tempo e espaço, e resultam da interação entre os processos dinâmicos e a morfologia presente, embasadas por um contexto geológico específico. Um dos principais desafios das ciências costeiras é trabalhar com escalas espaciais e temporais distintas, e uma das questões mais recorrentes é como as variabilidades climáticas podem impactar o ambiente costeiro em suas diversas escalas de atuação. A porção emersa da Bacia de Pelotas, no sul do Brasil, apresenta um extenso sistema de barreiras costeiras holocênicas cronocorrelatas que evoluíram de forma assíncrona durante o Holoceno médio e tardio (últimos 7 ka). Essa evolução está associada aos processos alóctones - externos à Bacia, como as variações globais do nível do mar - e aos processos autóctones - de origem costeira, intrínsecos à Bacia - os quais resultaram/resultam em diferentes características estratigráficas e morfológicas ao longo dos 760 km de extensão costeira. A hipótese proposta nesta Tese é que, atualmente, os fatores autóctones possuem maior influência no comportamento e na evolução da barreira costeira holocênica no setor norte da Bacia de Pelotas, em comparação ao controle exercido pelos fatores alóctones.Sendo assim, este estudo objetivou investigar, em diferentes escalas temporais, o padrão evolutivo, as variações morfológicas e os fatores condicionantes responsáveis por essas alterações, e, consequentemente, e por fim buscar o estabelecimento de uma teleconexão entre os eventos. Para tanto, é analisada a barreira costeira holocênica no litoral sul de Santa Catarina, na região da foz do rio Urussanga. Os principais resultados obtidos indicaram: (i) Em escala geológica, a barreira costeira holocênica apresenta comportamento progradacional. Os dados obtidos com o Georadar (GPR) permitiram visualizar a presença de paleocanais em subsuperfície e a interdigitação entre depósitos aluviais e marinhos. Esta interdigitação evidencia a influência de sistemas fluviais na evolução da barreira; (ii) Em superfície, a datação por Luminescência Opticamente Estimulada (LOE) das fases dos Lençóis de Areias Transgressivos (TSS) evidenciaram idades muito recentes. Ao associar as idades dos pulsos eólicos com os modos de variabilidade climática de baixa e de baixíssima frequência, encontrou-se uma clara relação entre o comportamento do sistema eólico com as condições climáticas regidas pela Oscilação Decadal do Pacífico (ODP).

Studies about coastal morphology are increasingly dedicated to understanding how existing the morphodynamics of coastal environments and climatic variability exist. Morphological changes in coastal zones vary in time and space scale and result from the interaction between dynamic processes and present morphology, supported by a specific geological context. One of the main challenges of coastal sciences is to work with different spatial and temporal scales, and one of the most recurrent questions is how climate variability can impact the coastal environment in different scales of action. The emerging portion of the Pelotas Basin, in southern Brazil, presents an extensive system of chronocorrelated Holocene coastal barriers that evolved asynchronously during the Middle and Late Holocene (last 7 ka). This evolution associated with allogeneic processes - external to the basin, such as global sea level variations - and autogenic - coastal processes intrinsic to the basin - which resulted/result in different stratigraphic and morphological characteristics along the 760 km of extension. The hypothesis proposed in this Thesis is that, currently, autogenic factors have greater influence on the behavior and evolution of the Holocene coastal barrier in the north of the Pelotas Basin, compared to the control exercised by allogeneic factors. Thus, this study aimed to investigate, in different temporal scales, or evolutionary pattern, as morphological variations and the conditioning factors responsible for these changes, and, consequently, to seek to establish a teleconnection between events. Therefore, a Holocene coastal barrier on the southern coast of Santa Catarina, in the region of the mouth of the Urussanga River is analyzed. The main results obtained indicated: (i) On a geological scale, a Holocene coastal barrier presents a progradational behavior. The data captured with the GPR make it possible to visualize the presence of subsurface paleochannels and an interdigitation between alluvial and marine deposits. This interdigitation evidences the influence of river systems on the barrier's evolution. (ii) On the surface, the OSL dating of the TSS phases showed very recent ages. By associating the ages of the wind pulses with the modes of climate variability of low and very low frequency, a clear relationship was found between the behavior of coastal dunes and the climatic conditions governed by the Pacific Decadal Oscillation.